Vout = (Vin * R₂) / (R₁ + R₂)
Vin = (Vout * (R₁ + R₂)) / R₂
R₁ = (Vin * R₂ / Vout) - R₂
R₂ = (Vout * R₁) / (Vin - Vout)
Vin = In voltage (V)
Vout = Out voltage (V)
R = Resistance (Ω)
Calculez la tension de sortie en utilisant la règle du diviseur de tension — essentielle pour la conception électronique.
"Un circuit qui réduit la tension en la divisant entre deux résistances en série."
\( V_{out} = V_{in} \cdot \frac{R_2}{R_1 + R_2} \)
Où :
Vin: Tension d'entrée (V)
Vout: Tension de sortie (V)
R1, R2: Valeurs de résistance (Ω)
Note : La tension se divise proportionnellement à la résistance — une résistance plus élevée reçoit une tension plus importante.
La tension totale fournie au circuit, mesurée en volts (V).
Exemple : 5 V provenant d'une batterie ou d'une alimentation électrique
La tension tombée sur la résistance R2, qui est la tension de sortie souhaitée.
Cela est couramment utilisé pour fournir des tensions de référence pour les capteurs, les microcontrôleurs ou les amplificateurs.
Le rapport des deux résistances en série. Cela détermine comment la tension est divisée.
Exemples :
• Si R₁ = R₂ → Vout = Vin/2
• Si R₂ ≫ R₁ → Vout ≈ Vin
• Si R₁ ≫ R₂ → Vout ≈ 0
Lorsque les résistances sont connectées en série :
Elles partagent le même courant
La tension se divise entre chaque résistance
Tension totale : Vin = V₁ + V₂
Courant : I = Vin / (R₁ + R₂)
Tension sur R₂ : Vout = I × R₂
Fourniture de tensions de référence pour les circuits analogiques
Réduction des signaux de capteurs (par exemple, thermistances, potentiomètres)
Polarisation des transistors et des amplificateurs opérationnels
Création de sources de tension ajustables
Enseignement de la théorie de base des circuits en classe
Un diviseur de tension est adapté pour fournir des tensions de référence à des charges à haute impédance (telles que les entrées de convertisseur analogique-numérique, les entrées non inverseuses d'amplificateurs opérationnels ou la polarisation de capteurs), mais il ne convient pas comme alimentation pour des charges à faible impédance (telles que les moteurs, les DEL ou les microcontrôleurs).
En effet, la tension de sortie chutera de manière significative lorsque la charge absorbera du courant, car la résistance de la charge forme effectivement une association en parallèle avec R2, modifiant ainsi le rapport de division. Pour alimenter des charges, utilisez plutôt un régulateur de tension (par exemple, un régulateur LDO ou un régulateur à découpage).
Il y a deux considérations clés :
① Le rapport détermine la tension — la tension de sortie dépend uniquement du rapport R1/R2, ainsi toute paire de résistances ayant le même rapport donne la même Vout ;
② Les valeurs absolues affectent le prélèvement de courant — des valeurs de résistance plus faibles prélèvent plus de courant de la source (gaspillant de la puissance), tandis que des valeurs plus importantes rendent la sortie plus sensible aux interférences de charge.
Une pratique d'ingénierie courante consiste à maintenir le courant du diviseur à au moins 10× le courant de charge afin de minimiser les effets de charge. Pour la plupart des applications au niveau du signal, des valeurs de R1 et R2 comprises entre 1kΩ–100kΩ fonctionnent bien.
Les diviseurs de tension sont largement utilisés dans :
① Changement de niveau — réduction d'un signal de tension plus élevé pour correspondre aux plages d'entrée du CAN (par exemple, 12V → 3,3V pour un microcontrôleur) ;
② Interface de capteurs — lecture de capteurs résistifs tels que les thermistances, les photorésistances et les jauges de contrainte ;
③ Polarisation — définition des points de fonctionnement en continu pour les transistors et les amplificateurs opérationnels ;
④ Tension réglable — utilisation d'un potentiomètre en tant que R2 pour créer une source de tension variable ;
⑤ Réseaux de rétroaction — réglage du gain dans les circuits à amplificateurs opérationnels.
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